Følger du med i undervisningen? Forskere vil bruke hjerneskannere til å finne ut om elevene følger med i undervisningen, og om de forstår den. (Foto: Nestor Rizhniak / Shutterstock / NTB scanpix)
Hjerneskannere i skolen kan avsløre elever som ikke følger med
Danske forskere har vist at man kan hjerneskanne hele skoleklasser for å finne ut om elevene følger med. Teknologien kan brukes til å forbedre undervisningen, sier forskere, men ikke alle er enig.
Historien kort
Hjerneskannere kan hjelpe lærere med å forbedre undervisningen.
Metoden kan også brukes til å se om elevene forstår undervisningen.
Forsker i didaktikk mener teknologien hører til fortiden.
Kanskje er deler av undervisningen så kjedelig at elevene mister interessen? Det kan man nå se på hjerneskanninger, ifølge danske forskere. Det kan også være at noen av elevene ikke klare å henge med, slik at de trenger ekstra hjelp fra læreren.
Teknologien kan på sikt brukes til å gjøre undervisningen mer personlig og hjelpe de svakeste elevene, forteller en av forskerne.
– Forestill deg at en lærer får direkte tilbakemelding fra elevenes hjerner, slik at han eller hun kan se om elevene følger med i undervisningen eller kanskje ikke kan forstå den. Det vil gjøre det mulig å drive mye mer målrettet undervisning. Det er bare én av mange bruksmuligheter, forklarer professor Lars Kai Hansen, som er leder av Cognitive Systems på DTU Compute ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU).
Den nye forskningen er nylig offentliggjort i det vitenskapelige tidsskriftet Scientific Reports.
Teknologien er på vei
Hvis du synes hele ideen høres ut som science fiction, tar du antagelig feil. Teknologien er faktisk like rundt hjørnet.
Andreas Trier Poulsen er forsker ved Institut for Matematik og Computer Science ved DTU og står bak den nye studien.
Han forteller at det i dag foregår veldig mye arbeid innen utvikling av bærbare måleinstrumenter som kan erstatte hjelmen med elektroder som brukes til å fange opp hjernens signaler.
De nye apparatene kan plasseres i ørene. Det finnes allerede slike prototyper. Det vil ikke forstyrre elevene i undervisningen.
– Jeg tror det er realistisk med forelesningssaler der studentene har på seg apparater som måler hjerneaktiviteten, og at foreleseren får en måling av studentenes oppmerksomhet. Dermed kan de se om det er på tide med en vits eller en quiz. Samtidig kan studentene få tilbakemelding på om de andre henger med. Man kunne for eksempel forestille seg at telefonen begynner å vibrere hvis de faller ut, sier Poulsen.
Lærebøker må kanskje skrives om
Preben Kidmose er forsker ved Institut for Ingeniørvidenskab ved Aarhus Universitet i Danmark og har tidligere arbeidet for høreapparatbedriften Widex, som han blant annet har utviklet EEG-måleapparater for. Det står for «ElektroEncefaloGrafi», altså en registrering av hjernens elektriske impulser.
Kidmose har et inngående kjennskap til forskningen fra DTU. Han tror slike apparater snart vil bli mindre.
– Vi har gjennomført mange forsøk som viser at apparater i ørene gir tilsvarende resultater som EEG på hele hodet, sier Kidmose.
Han forestiller seg også at det vil åpne for nye måter for evaluering av undervisning.
– Det kunne bli et godt redskap for alle lærere. Man kan for eksempel bruke det til å se om nye didaktiske metoder virker etter hensikten. Lærere kan også bruke det til å finne ut hvilke deler av undervisningen som fungerer. Kanskje må vi skrive om lærebøkene, filosoferer Kidmose.
Undervisningstanken er foreldet
Jeppe Bundsgaard er professor ved DPU, Danmarks Institut for Pædagogik og Uddannelse ved Aarhus Universitet.
Han har hørt om den nye studien fra DTU, men tror ikke hjerneskannere er det lærerne trenger. Han mener teknologien er rettet mot en foreldet undervisningsmetode, der elevene sitter stille på en stol og hører på lærerne.
– I dag forsøker vi å la elevene delta aktivt i undervisningen. Denne nye teknologien er tilpasset undervisningen vi brukte for mange år siden, sier Bundsgaard.
Han forteller at det gjelder fra barneskolen til universitetene.
– Folk som arbeider med teknologi, vil løse problemene i undervisningen med teknologi, men her er jeg ikke enig. Vi skal bruke teknologi i undervisningen, men bare til å strukturere, produsere og kommunisere med, ikke til å finne ut om elevene følger med i en feilslått form for undervisning. Dette handler ikke om at vi mangler ny teknologi, men om å finne en undervisningspraksis som er god, mener Bundsgaard.
Hjerner fungerer likt når folk ser film
Utgangspunktet for den nye forskningen er resultater fra USA, der forskere har vist at de ved hjelp av dyre hjerneskannere kan avgjøre om personer følger med på en film eller ikke.
Når hjernen arbeider, gjør den det med elektrisk aktivitet, og det kan måles med EEG, ved at elektroder på hodet fanger opp de elektriske signalene.
Poenget er at hvis en gruppe mennesker tenker eller gjør det samme, for eksempel ser den samme filmen, vil EEG-signalene være like.
Hvis en av personene tenker noe annet enn resten, vil man kunne se det på EEG-målingene.
Satte folk til å se Hitchcock-filmer
I de amerikanske forsøkene lot forskerne en rekke forsøkspersoner se en Hitchcock-film, mens de hadde elektroder på hodet.
En annen gruppe så klipp fra Hitchcock-filmen i en vilkårlig rekkefølge, og slik at de var mer tilbøyelige til å tenke på andre ting enn selve filmen. Det var tydelig i EEG-målingene.
– Problemet har vært at disse forsøkene er med dyrt utstyr i elektrisk skjermede laboratorier. Vi har fått de samme resultatene i et klasserom med billig utstyr, sier Andreas Trier Poulsen.
Kan brukes i et klasserom
I det danske forsøket har forskerne gjenskapt resultatene av det amerikanske forsøket i et klasserom.
To grupper av ni studenter fikk billige EEG-målere på hodet, koblet til en bærbar datamaskin. Forskerne brukte den samme filmen og fikk de samme resultatene.
– Vi fikk det samme robuste signalet, sier Lars Kai Hansen, som nå vil forsøke å gjøre teknologien enda mer anvendelig.
Referanse:
Andreas Trier Poulsen mfl: EEG in the classroom: Synchronised neural recordings during video presentation, Scientific Reports (2017), doi: 10.1038/srep43916
© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
